АТТЕСТАТ ЗРЕЛОСТИ
ТЕНДЕНЦИИ: ТОПЛИВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ
Что ж, возможно сообщить, такие автомобили закончили школуи заслужили «аттестат зрелости». Действительно, чтобы стать настоящими соперниками простых машин, предстоит еще взять «высшее образование», но предлог подвести итоги уже имеется.
Для начала – восстановим справедливость. По сути 1-ый электромобиль с литий-хлорным топливным элементом компании «Юнион Карбайд» представили публике еще ранее – 28 октября 1966 года. Это был «Джи-Эм Электровэн», в каком четыре из 6 мест съела энергетическая установка.
Он кроме того развил благопристойную скорость 105 км/ч и мог катиться без дозаправки целых 200 км… Отчего же мы ведем отсчет с «Некара»? Легко «Электровэн» был полностью негоден для каких-то поездок, не считая демо, поскольку мощность его энергетической установки составляла всего 5 кВт. Ну и жила она менее 1000 часов.
«Некар» же, не смотря на то, что и его грузовой отсек всецело заняла 800-килограммовая энергоустановка, имел возможность повытрепываться всецело авто мощностью – 50 кВт, так что пассажир и шофер не чувствовали себя в муниципальном потоке париями.
10 ЛЕТ СПУСТЯ
на данный момент по дорогам колесят «некары» с индексами 4а и 5. Они выполнены на базе «Мерседес-Бенца» А-класса, чья сэндвич-структура пола разрешила упрятать топливные элементы под ногами пассажиров. Багажник версии 4а фактически свободен: не считая сверхпрочного баллона, в том месте осталось место для пары чемоданов. Однако припас хода образовывает 450 км со скоростью до 140 км/ч. На «Некаре-5» баллонов с водородом нет совсем.
Взрывоопасный газ создаёт реформер прямо на борту из метанола, что заливают в штатный бак. Одной заправки хватает на 400 км. Мощность «электростанции» – 75 кВт, а солиднейшая скорость – 150 км/ч.
Что еще (и как) ездит на данный момент на водороде? Ну, во-1-х, «Гидроген-3» на базе «Опеля-Зафира». Такие мини-вэны попадаются на улицах Берлина, Токио, Вашингтона и еще далеко с самыми обычными местными номерами.
Под сиденьями, каковые было нужно малость немного поднять, размещен криогенный бак с 68 л жидкого водорода: этого хватает на 400 км пробега. Мощность энергоустановки – 90 кВт, а при пиковой нагрузке – все 129 кВт! Скорость получает 150 км/ч.
«Форд» снабдил топливными элементами личный «Фокус», добавив ему индекс FCV (Fuel Cell Vehicle), и запустил на дороги Калифорнии. Водород сжат в баллоне до 250 воздухов, что дает припас хода 160 км. Масса авто выросла до 1727 кг, так что 65 кВт смогут разогнать такой «Фокус» лишь до 130 км/ч.
Не отстают и обитатели страны восходящего солнца. «Тойота FCHV-4» катается по родным дорогам и южноамериканским хайвэям, пробегая от заправки до заправки по 250 км (давление в баллонах побольше – 350 атм). Мощность силовой установки – 90 кВт. Имеется уже и FCHV-5 с реформером, модифицирующим в водород жидкое горючее.
Подобные авто строят сейчас и «Хонда», а также… ВАЗ.
Поездить в этих, пускай и допущенных на улицы городов, но все таки экспериментальных водородомобилях вам, почетаемый читатель, вряд ли окажется, а вот проехаться на водородном автобусе – легко! «Небусы» от «Даймлер-Крайслера» прогуливаются по обыденным муниципальным маршрутам в 10 европейских странах. На их крышах лежат 150-литровые баллоны со сжатым до 300 атм водородом, которого хватает на 250 км.
По ходовым качествам автобусы ни в чем же не уступают дизельным собратьям: благодарю 250 кв мощности. Это, но, еще не все – дополнительные 190 кВт зарезервированы для отопления, освещения и иных запасных потребностей.
Не считая этих «водоробусов», пассажиров уже вовсю возят «Цитаро», МАН, «Неоплан-8008FC». Публичный транПодвеска переводить на водород прибыльнее: автобусы намного дороже машин, потому относительное увеличение их цены за счет установки топливных частей не так приметно.
АТМОСФЕРЫ Или ГРАДУСЫ?
Одна из главных заморочек водородомобиля – хранение припаса горючего на борту. Ее возможно решить, приобретая газ прямо на борту (из бензина, метана, метанола, метабората натрия и т. д.). Чтобы возить припас газа, необходимо сжимать его до сотен воздухов либо охлаждать фактически до полного нуля, в то время, когда водород делается жидким.
Все эти способы сейчас интенсивно проверяются на практике. Происхождение на части экземпляров «Гидрогена-3» баллонов, выдерживающих 700 (!) атм, разрешило довести пробег до 400 км и тем уравнять его с свойствами криогенного варианта, где снутри не так крепкого бака-термоса царствует стужа в –253°С.
Кстати, о морозе. Сначала у топливного элемента был совсем неприменимый для автомобиля температурный спектр работы: он начинался от 0°С. Конкретно тут в сегодняшнем году случился прорыв: сотворен элемент, запускающийся при –20°С.
В «Опеле-Гидроген-3» он выходит в этом случае на режим полной мощности всего за 30 с. Это уже что-то, по последней мере для Европы, Америки и Стране восходящего солнца.
Действительно, Появившаяся В СПОРЕ
Как любая новенькая идея, авто с топливными элементами сходу получили и приверженцев, и неприятелей. Доводы первых ординарны и понятны: никаких выбросов, шума, прямого расхода ископаемых ресурсов. Оппонентам, но, также не откажешь в логике.
Водорода (в свободном виде) или метанола на Земле нет. Их необходимо сначала взять, а для этого затратить море энергии. Свидетельствует, расход и выхлопы ресурсов на фабрики по выработке водорода или спирта?
Точку в затянувшемся споре должно поставить изучение Well to wheel, совершённое по инициативе «General Motors». Для начала исследователи уточнили характеристики современного евро автомобиля. По их воззрению, он обязан:
– разгоняться до 100 км/ч за 12 с, а до 50 км/ч – за 4 с;
– разгоняться с 80 до 120 км/ч на высшей передаче за 15 с;
– снабжать ускорение 4,5 м/с2;
– одолевать 30-процентный подъем;
– развивать 180 км/ч;
– проходить без дозаправки 650 км.
Отчет ученых, скрупулезно просчитавших всю энергетическую цепочку от добычи (синтеза) горючего до колес едущего автомобиля, занимает более 500 страничек, но сущность наглядно представлена в одной-единственной диаграмме издержек, нужных для преодоления 1 км. Некие решения, еще недавно считавшиеся многообещающими (к примеру, внедрение водорода, купленного электролизом или разложением спирта), были совсем нерациональными. Неспециализированный же итог таковой: максимум экономии – 15% – энергоносителей дает водородомобиль, трудящийся на сжатом водороде, купленном «на стороне» из метана.
на данный момент оценим сравнительный вклад в парниковый эффект, от которого, как вычисляют, происходят все климатические катаклизмы. Тут значимый выигрыш дают лишь автомобили, трудящиеся на сжатом водороде, появившемся при перегонке древесной породы, или на жидком водороде, выделенном из воды за счет энергии ветра.
В итоге, отыщем в памяти, что себестоимость электронного водородомобиля на данный момент раз в 10 выше, чем простого авто. Вывод: работы необходимо продолжать, но чтобы гласить о серийном производстве таких автомобилей, нужно будет подождать, пока они закончат высшую школу… а в ЗР выйдет статья, посвященная 20-летию «Некара».
ЧТО Снутри?
1-ый топливный элемент соорудил на лабораторном столе во второй половине 30-ых годов девятнадцатого века английский физик господин Уильям Роберт Гроув. Это легко последовательность пробирок с впаянными в их платиновыми электродами. Открытой стороной пробирки были загружены в серную кислоту, а место над ней заполнял водород или кислород. Оказалось, что такая совокупность дает электронный ток (весьма слабенький), наряду с этим количество газа равномерно уменьшалось.
Ах так оценил в 1887-м возможности нового источника тока Вильгельм Оствальд: «Лишь задумайтесь, как поменяются промышленные районы! Ни дыма, ни сажи, ни паровых автомобилей, никакого огня…»
на данный момент в водородомобилях употребляют в главном топливный элемент PEM (Proton Exchange Membrane) с протонообменной мембраной. Его настоящий КПД получает 60%, мощность – 250 кВт. Рабочая температура 0–80°С. Он похож на макет сэра Гроува наличием платинового катализатора, а отличается электролитом: заместо серной кислоты употребляют полимерную мембрану, пропускающую лишь протоны. На аноде молекула водорода распадается на четыре протона и четыре электрона.
Протоны проходят на катод через мембрану, а электроны попадают В том же направлении через внешнюю цепь, делая попутно нужную работу в нагрузке. На катоде все планируют совместно и соединяются с кислородом, образуя пар. Одна ячейка дает напряжение чуток наименее 1 В.
Случайные статьи:
\
Статьи по теме:
-
ВАЗ-2115. Аттестат зрелости Краска с пластмассового обвеса сходит пластами. Вобщем коррозия ему не ужасна, потому мучается лишь декорация Но заводская…
-
Время на редакционной работе летит быстро, и вот на одометре высветился новый, 6-ой разряд: пробег работяги перевалил за 100 тыщ. Хэндэ Getz Что касается…
-
ПРЕДПОСЛЕДНИЙ В ЭТОМ ВЕКЕ ВЫСТАВКИ, САЛОНЫ ПРЕДПОСЛЕДНИЙ В ЭТОМ ВЕКЕ ФРАНКФУРТ-97 Вообще-то в мире пара населенных пт носят имя Франкфурт. Но в осеннюю…
